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Moteurs pas à pas à deux phases

Mar 03, 2017

Il existe deux dispositifs d'enroulement de base pour les bobines électromagnétiques dans un moteur pas à pas à deux phases: bipolaire et unipolaire.

 

Moteurs unipolaires

Un moteur pas à pas unipolaire a un enroulement avec le robinet central par phase. Chaque section des enroulements est allumée pour chaque direction du champ magnétique. Puisque dans cet agencement, un pôle magnétique peut être inversé sans commuter la direction du courant, le circuit de commutation peut être rendu très simple (p. Ex. Un transistor unique) pour chaque enroulement. Typiquement, compte tenu d'une phase, le robinet central de chaque enroulement est commun: en donnant trois fils par phase et six fils pour un moteur à deux phases typique. Souvent, ces deux communes de phase sont reliées intérieurement, de sorte que le moteur n'a que cinq fils.

 

Un microcontrôleur ou un contrôleur de moteur pas à pas peut être utilisé pour activer les transistors d'entraînement dans le bon ordre, et cette facilité de fonctionnement rend les moteurs unipolaires populaires auprès des amateurs; Ils sont probablement le moyen le moins cher pour obtenir des mouvements angulaires précis.

 

 

(Pour l'expérimentateur, les enroulements peuvent être identifiés en touchant les fils terminaux ensemble dans les moteurs PM. Si les bornes d'une bobine sont connectées, l'arbre devient plus difficile à tourner. Une façon de distinguer le robinet central (fil commun) d'une bobine Le fil de commande est en mesurant la résistance. La résistance entre le fil commun et le fil de l'extrémité de la bobine est toujours la moitié de la résistance entre les fils de la bobine. C'est parce qu'il y a deux fois la longueur de la bobine entre les extrémités et seulement la moitié du centre (commune Fil) à la fin.) Un moyen rapide de déterminer si le moteur pas à pas fonctionne pour court-circuiter toutes les deux paires et essayer de tourner l'arbre. Chaque fois qu'une résistance supérieure à la normale est ressentie, cela indique que le circuit sur l'enroulement particulier est fermé et que la phase fonctionne.

 

Moteurs bipolaires

Les moteurs bipolaires ont un seul enroulement par phase. Le courant dans un enroulement doit être inversé pour inverser un pôle magnétique, de sorte que le circuit de conduite doit être plus compliqué, généralement avec un agencement de pont en H (cependant, il existe plusieurs puces de pilote disponibles sur le marché pour le faire Affaire simple). Il y a deux fils par phase, aucun n'est commun.

 

Les effets de frottement statique utilisant un pont H ont été observés avec certaines topologies d'entraînement.

 

Dithering le signal stepper à une fréquence plus élevée que le moteur peut réagir réduira cet effet "friction statique".

 

Étant donné que les enroulements sont mieux utilisés, ils sont plus puissants qu'un moteur unipolaire du même poids. Ceci est dû à l'espace physique occupé par les enroulements. Un moteur unipolaire a deux fois la quantité de fil dans le même espace, mais seulement à la moitié utilisé à n'importe quel moment, donc 50% efficace (ou environ 70% de la sortie de couple disponible). Bien qu'un moteur pas à pas bipolaire soit plus compliqué à conduire, l'abondance des jetons de pilotage signifie que cela est beaucoup moins difficile à réaliser.

 

Un stepper à 8 conducteurs est enroulé comme un pas à pas unipolaire, mais les fils ne sont pas reliés à l'intérieur du moteur. Ce type de moteur peut être câblé dans plusieurs configurations:

 

Unipolaire.

Bipolaire avec enroulements série. Cela donne une inductance plus élevée mais un courant plus faible par enroulement.

Bipolaire avec enroulements parallèles. Cela nécessite un courant plus élevé, mais peut fonctionner mieux lorsque l'inductance d'enroulement est réduite.

Bipolaire avec un seul enroulement par phase. Cette méthode entraînera le moteur sur seulement la moitié des enroulements disponibles, ce qui réduira le couple à basse vitesse disponible mais nécessitera moins de courant